JP4849744B2

JP4849744B2 - 表示用基板の検査装置

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Publication number: JP4849744B2
Application number: JP2001198947A
Authority: JP
Inventors: 勝美塩野; 正行安斎
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP2003015543A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルのような表示用基板の検査をする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示用パネルのような表示用基板は、一般に、点灯検査のような各種の通電試験をされる。そのような試験すなわち検査は、検査すべき基板を搬送装置により測定ステージすなわち検査ステージに搬送してその検査ステージに渡し、その検査ステージにおいて基板の電極と接触子ユニットに設けられた接触子とを相対的に押圧させて通電することにより行われる。測定済みすなわち検査済みの基板は、基板受けから同じ搬送装置又は他の搬送装置に渡され、その搬送装置から除去される。
【０００３】
表示用基板の検査装置においては、検査ステージに受けられた基板の電極と接触子ユニットの接触子との相対的位置を正確に維持することが、電極と接触子とを正しく接触させて、正しい検査をする上から重要である。
【０００４】
この種の検査装置は、一般に、検査ステージと接触子ユニットとを検査ステージに受けられた基板と直角のＺ軸線の方向に離し、搬送装置の搬送アームのような基板搬送具をＺ軸線方向における検査ステージと接触子ユニットとの間を移動させて基板を搬送し、検査ステージと接触子ユニットとをＺ軸線方向に相対的に移動させて接触子ユニットの接触子と基板の電極とを押圧させている。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかし、そのような従来の検査装置では、搬送装置による基板の搬送位置がＺ軸線方向における検査ステージと接触子ユニットとの間であるから、搬送装置の多くの部材を検査ステージと接触子ユニットとの間の寸法に適合した大きさとしなければならない。検査ステージと接触子ユニットとの間の寸法が小さいと、それら部品の機械的強度を高めることが難く、それら部品に撓みが生じて基板を検査ステージに対し正しく受け渡すことができない。
【０００６】
上記問題を解決するために従来の検査装置では、検査ステージに対する基板の受け渡し時に検査ステージと接触子ユニットとをＺ軸線方向へ大きく離す構造としているか、検査ステージを接触子ユニットに対し左右方向又は前後方向に離れた位置に移動させてその位置で検査ステージに対する基板の受け渡しをする構造としている。
【０００７】
しかし、前者では検査ステージと接触子ユニットとをＺ軸線方向に相対的に大きく移動させなければならないから、また後者では検査ステージ全体を左右方向又は前後方向に大きく移動させなければならず、いずれも、検査ステージと接触子ユニットとを相対的に移動させる移動機構を基板の電極と接触子ユニットの接触子との相対的位置を正確に維持することができる構造としなければならず、検査装置、特に移動機構の構造が複雑になる。
【０００８】
本発明の目的は、検査装置の構造を簡単にすることにある。
【０００９】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る検査装置は、表示用基板を受ける１以上の基板受けと、該基板受けに受けられた基板の電極に押圧される複数の接触子を備える１以上の接触子装置と、前記基板受けに対し基板を搬送しかつ受け渡す搬送装置とを含む。前記搬送装置は、前記基板受けに受けられた基板に垂直のＺ軸線の方向における前記接触子の配置位置に対し前記基板受けと反対側の位置を移動されて基板を搬送する１以上の基板搬送具を備える。
【００１０】
基板は、基板搬送具により、Ｚ軸線方向における前記接触子の配置位置に対し前記基板受けと反対側の位置を搬送されると共に、基板受けに対し接触子をＺ軸線方向に越えて受け渡しをされる。
【００１１】
このため、基板受けと接触子ユニット特に接触子との間の間隔を小さくすることができるから、基板受けと接触子ユニットとの相対的移動距離が小さくなり、基板受けと接触子ユニットとを相対的に移動させる移動機構の構造を簡単にすることができ、その結果検査装置の構造を簡単にすることができる。
【００１３】
検査装置は、さらに、前記基板受けから前記搬送装置による基板搬送方向に間隔をおいた移載台とを含み、前記基板搬送具は少なくとも前記基板受けと前記移載台とに選択的に移動されると共に前記Ｚ軸線方向に移動される構造としてもよい。そのようにすれば、Ｚ軸線方向における移載台及び基板受けの高さ位置を同じにして、Ｚ軸線方向における基板受けと移載台との相対的移動距離を小さくすることができるから、基板搬送具をＺ軸線方向に相対的に移動させる機構を簡単にすることができ、また基板受け及び移載台をＺ方向に移動させることなく、基板受け及び移載台に対する基板の受け渡しをすることができる。
【００１４】
検査装置は、さらに、前記基板受けを間にして前記搬送装置による基板搬送方向に間隔をおいた第１及び第２の移載台を含み、前記搬送装置は前記基板搬送方向に間隔をおいた２以上の前記基板搬送具を備え、一方の前記基板搬送具は少なくとも前記第１の移載台と前記基板受けとに選択的に移動されると共に前記Ｚ軸線方向に移動される、他方の前記基板搬送具は少なくとも前記基板受けと前記第２の移載台とに選択的に移動されると共に前記Ｚ軸線方向に移動される構造としてもよい。そのようにすれば、Ｚ軸線方向における両移載台及び基板受けの高さ位置を同じにして、Ｚ軸線方向における基板受けと両移載台との相対的移動距離を小さくすることができるから、基板搬送具をＺ軸線方向に相対的に移動させる機構を簡単にすることができる。また、基板受け及び移載台をＺ方向に移動させることなく、基板受け及び移載台に対する基板の受け渡しを同時に行うようにすることができる。
【００１５】
前記搬送装置は、さらに、前記搬送装置による基板搬送方向及び前記Ｚ軸線方向の両者に直角の第３の方向に間隔をおいて前記基板搬送方向へ伸びる一対の支持体と、両支持体に前記Ｚ軸線方向へ変位可能に受けられた搬送フレームであって前記基板搬送具が組み付けられた搬送フレームとを備えることができる。そのようにすれば、搬送装置の構造が簡単になる。
【００１６】
前記搬送フレームは、前記基板受けに対し基板の受け渡しをする第１の位置と、基板を搬送する第２の位置とに選択的に前記Ｚ軸線方向に変位される構造としてもよい。そのようにすれば、Ｚ軸線方向における移載台及び基板受けの高さ位置を同じにして、基板搬送具をＺ軸線方向に相対的に移動させる機構を簡単にすることができ、また基板受けをＺ方向に移動させることなく、基板受けに対する基板の受け渡しをすることができる。
【００１７】
検査装置は、さらに、１以上の開口を有する遮光板であって前記基板搬送具と共に前記搬送装置による基板搬送方向に移動されて前記開口が前記基板受けに受けられた基板と対向する位置と前記開口がその基板から前記基板搬送方向へ離れる位置とに選択的に変位される遮光板とを含むことができる。そのようにすれば、検査装置を点灯検査に適用した場合、外部の光を遮光板により断つことができる。また、遮光板をその開口が基板受け上の基板から離れた位置に搬送装置により移動させて、基板受けに対する基板の受け渡しをすることができから、遮光板専用の移動機構を備える必要がない。
【００１８】
前記搬送装置による基板の搬送方向及び前記Ｚ軸線方向の両者に直角の第３の方向に間隔をおいた複数の前記基板受けを含み、前記搬送装置は前記第３の方向に間隔をおいた複数の前記基板搬送具を備え、前記遮光板は前記第３の方向に間隔をおいた複数の開口を有しており、各基板搬送具及び各開口は前記基板受けに個々に対応されていることができる。そのようにすれば、検査装置を点灯検査に適用した場合、隣り合う基板受け上の基板からの光が相互に干渉することを防止することができる。
【００１９】
前記搬送装置による基板の搬送方向及び前記Ｚ軸線方向の両者に直角の第３の方向に間隔をおいた複数の前記基板受けを含み、前記搬送装置は前記第３の方向に間隔をおいた複数組の前記基板搬送具を備え、前記遮光板は前記第３の方向に間隔をおいた複数の開口を有しており、前記基板搬送具の各組及び各開口は前記基板受けに個々に対応されており、各組の基板搬送具は前記遮光板を間にして前記基板搬送方向に間隔をおいていることができる。そのようにすれば、基板受けに対する未検査の基板の装填と検査済みの基板の除去とを同時に並行して行うことができる。
【００２０】
検査装置は、さらに、光を前記基板に受けられた基板に背後から照射する１以上のバックライトと、前記基板受けに個々に対応されて対応する基板受けと前記バックライトとの間に出し入れされる複数のシャッタを含むことができる。そのようにすれば、検査装置を点灯検査に適用した場合、検査時に基板を受けていない基板受けに対応するシャッタを基板受けとバックライトとの間に移動させて、バックライトからの光が基板受けを通過することを防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１から図８を参照するに、検査装置１０は、液晶を封入した矩形の液晶表示パネルを表示用基板１２とし、複数（図示の例では、６つ）の基板１２の同時自動的点灯検査をすることができる装置として構成されている。基板１２は、矩形の１つの辺の一部に複数の電極を備えている。
【００２２】
以下の説明では、図１において、左右方向（Ｙ方向）を「左右方向」といい、図面に垂直の方向（Ｘ方向）を「前後方向」といい、上下方向（Ｚ方向）を「上下方向」という。
【００２３】
検査装置１０は、図しない筐体状の本体の内部領域を、左右方向における中央の検査ステーション１４と、検査ステーション１４の左方側の第１の移載ステーション１６と、検査ステーション１４の右方側の第２の移載ステーション１８とに分けている。
【００２４】
検査ステーション１４には、基板１２を水平に受ける６つの基板受け２０と、基板受け２０から下方に間隔をおいて配置されたバックライトユニット２２と、基板受け２０とバックライトユニット２２との間に出入り可能の６つのシャッタ２４と、基板受け２０に対応された複数の接触子装置すなわち接触子ユニット２６とが配置されている。
【００２５】
図示の例では、各基板受け２０は、基板１２を解放可能に真空的に吸着する短い四角筒状のチャックであり、したがってその基板受け部（上端部）に吸着溝（図示せず）を有している。
【００２６】
図３，４，８に拡大して示すように、上記のような６つの基板受け２０は前後方向に間隔をおいて左右方向における同じ位置に配置されており、また受けた基板１２に垂直のＺ軸線の方向（図示の例では、上下方向）における基板受け部の位置は同じ高さ位置とされている。
【００２７】
バックライトユニット２２は、基板受け２０の配置方向（前後方向）へ伸びる１以上のバックライトを、前後方向に長い矩形の開口を有する収納容器内に収容して、全ての基板受け２０で共通のユニットとされている。しかし、基板受け２０毎又は複数の基板受け２０毎にバックライトユニットを備えていてもよい。
【００２８】
図示の例では、各基板受け２０の側壁に１つの接触子ユニット２６が配置されている。しかし、各基板受け２０に配置される接触子ユニット２０の数は、基板１２の種類、特に電極の配置箇所や配置数、接触子ユニット２０の種類等により異なる。
【００２９】
第１の移載ステーション１６には、カセット移送装置２８と、基板移載装置３０と、基板昇降装置３２とが配置されている。
【００３０】
カセット移送装置２８は、図５及び図７に拡大して示されているように、未検査の基板１２をその長手方向が左右方向となる状態に収納したカセット３４をカセット設置位置に受け、そのカセットをカセット設置位置から基板移載装置３０により取り出すことができる基板取り出し位置に前進させ、空のカセット３４を基板取り出し位置からその下方のカセット受け位置に下降させ、その空のカセットをカセット受け位置の後方でかつカセット設置位置の下方に位置するカセット除去位置に移動させる。
【００３１】
図示の例では、カセット移送装置２８は２つのカセット３４が前後方向に整列して配置可能の構造とされている。各カセット３４は複数の基板１２を上下方向に間隔をおいて前後方向に３列ずつ収納可能に構成されており、複数の基板１２により形成される各縦列は基板受け２０に対応されている。しかし、基板受け２０と同数以上の基板縦列が形成される限り、単一のカセットとしてもよいし３以外の複数のカセットとしてもよい。
【００３２】
カセット移送装置２８は、未検査の基板１２を上記のように収納した２つのカセット３４を、これらが前後方向に整列した状態に、カセット設置位置に移動されているカセット設置台３６に受け、次いでカセット設置台３６を基板取り出し位置に向けて前進させる。これにより、両カセット３４はカセット昇降機３８のカセットアーム４０に渡されて、基板がなくなるまで（空になるまで）その位置に維持される。
【００３３】
カセット移送装置２８は、また、カセット３４に収納している基板１２がなくなると、カセット設置台３６の下方に配置された空カセット受け台４２をカセット受け取り位置に移動させ、次いでアーム４０を下降させて空のカセット３４を空カセット受け台４２に渡し、次いで空カセット受け台４２をカセット除去位置に後退させる。
【００３４】
空のカセット３４は空カセット受け台４２から取り除かれ、その代わりに未検査の基板を収納した新たなカセットがカセット設置台３６に設置される。カセット設置台３６へのカセット３４の設置や、空カセット受け台４２からの空のカセット３４の除去は、クレーンやロボットのような適宜な移載機により又は人手により、行われる。
【００３５】
カセット設置台３６及び空カセット受け台４２は、上下方向に間隔をおいてカセット移送装置２８のフレーム（図示せず）に移動可能に配置されており、また別々の駆動機構４４，４６により前進及び後退される。
【００３６】
カセット昇降機３８は、前後方向に間隔をおいた複数のカセットアーム４０をカセット３４毎に備えており、それらのカセットアーム４０をそれらがカセット３４に向けて伸びる状態に共通の長尺部材４８に組み付け、長尺部材４８を同期して駆動される一対の昇降機構５０により昇降させる。これにより、全てのカセットアーム４０は、同時に昇降されると共に、基板１２をカセット３４から取り出すたびに同時に所定量ずつ下降（又は、上昇）される。
【００３７】
基板移載装置３０は、前後方向に隣り合う６つの基板１２をカセット３４から同時に取り出し、それらを基板昇降装置３２に渡す。このため、基板移載装置３０は、基板受け２０に個々に対応された複数の受け渡しアーム５２を備えている。各受け渡しアーム５２の先端部（カセット３４側の端部）は、図７に示すように、Ｕ字状に切除されており、また図示していないが基板１２を解放可能に吸着する吸着溝を先端部上面に有している。
【００３８】
それらの受け渡しアーム５２は、それらがカセット３４に向けて伸びる状態に共通の長尺部材５４に前後方向に間隔をおいて組み付けられており、長尺部材５４がアーム駆動機構５６により同期して駆動されることにより、カセット３４に対し左右方向へ移動される。受け渡しアーム５２は、カセット３４内の下方（又は、上方）に位置する基板から上方（又は、下方）に位置する基板へと順に取り出す。
【００３９】
受け渡しアーム５２は、アーム駆動機構５６によりカセット３４に向けて同時に移動されて、カセット３４内の基板１２の下側に差し入れられ、その状態でカセット３４がカセット昇降機３８によりわずかに下降されることにより基板１２を受けて真空的に吸着する。その後、受け渡しアーム５２は、アーム駆動機構５６により同時に右方へ移動されて、基板昇降装置３２への基板１２の移載位置に後退される。
【００４０】
基板昇降装置３２は、６つの基板を基板移載装置３０から受けて所定の高さ位置まで上昇させる。このため、基板昇降装置３２は、受け渡しアーム５２及び基板受け２０に個々に対応するように前後方向に間隔をおいたロード用の６つの移載台６０を備えている。各移載台６０は、受け渡しアーム５２のＵ字状切除部の曲率半径よりやや小さい半径を有する円柱状の形状を有している。
【００４１】
各移載台６０は、回転機構６２により移載台６０の軸線の周りに回転される。回転機構６２は、板状をした共通の支持台６４に設置されており、支持台６４が前後方向に間隔をおいた一対の昇降機構６６により上下方向へ移動されることにより、移載台６０と共に昇降される。各移載台６０は、基板を解放可能に吸着する吸着溝を上面に有しており、またその上面を他の移載台６０と同じ高さ位置とされている。
【００４２】
受け渡しアーム５２が後退されるとき、移載台６０は受け渡しアーム５２の移動箇所よりも下方に下げられている。受け渡しアーム５２が完全に後退されると、移載台６０は、受け渡しアーム５２のＵ字状除去部を経て上昇されて基板１２を受け渡しアーム５２から上面に受けかつ真空的に吸着し、その状態で９０度回転される。これにより、移載台６０に受けられた基板１２はその長手方向が前後方向となる状態に姿勢を変更される。
【００４３】
基板昇降装置３２の上方には、アライメント装置６８が短い筒状のフレーム７０内に前後方向に間隔をおいた２つのプッシャ機構を配置している。各プッシャ機構は、２組のプッシャ７２を備えている。一方の組のプッシャ７２は前後方向に間隔をおいていると共に相寄り相離れる方向へ移動される。他方の組のプッシャ７２は左右方向に間隔をおいていると共に相寄り相離れる方向へ移動される。
【００４４】
移載台６０上の基板１２は、昇降機構６６により移載台６０と共にアライメント装置６８の高さ位置に上昇され、プッシャ７２が相寄る方向へ移動されることにより矩形の縁部を押される。これにより、基板１２は、移載台６０ひいては検査装置１０に対しアライメント（この実施例では、芯出し）をされる。アライメント装置６８は、フレーム７０を移動させるべく前後方向に伸びる駆動装置７４により図示しない本体に装着されている。
【００４５】
基板１２は２つずつアライメントをされる。このため、アライメント装置６８はアライメントを行うたびに移載台６０の配置ピッチ分ずつ前後方向に移動され、全ての移載台６０はアライメント装置６８が移動されるたびに昇降される。全ての基板１２のアライメントが終了すると、移載台６０は、後に説明するロード・アンロード用の主搬送装置７６に基板１２を渡す高さ位置に下げられる。
【００４６】
基板１２に形成されている識別子を読み取る２つのＩＤリーダヘッド７８は、アライメント装置６８のフレーム７０に前後方向に間隔をおいて装着されている。ＩＤリーダヘッド７８は、基板１２がアライメントをされるたびにその基板の識別子を読み取る。
【００４７】
ＩＤリーダヘッド７８は、識別子が算用数字やアルファベットのような文字であれば、ビデオカメラが用いられ、バーコードのような記号であればバーコードリーダのような記号読み取り機が用いられる。いずれの場合も、ＩＤリーダヘッド７８の出力信号は図示しない処理回路において処理される。
【００４８】
第２の移載ステーション１８には、基板受け２０に個々に対応するように前後方向に間隔をおいたアンロード用の６つの移載台８０と、アンロード用の基板搬送装置８２と、複数のトレー昇降装置８４と、トレー搬送装置８６とが配置されている。
【００４９】
各移載台８０は、円柱状の形状を有しており、また基板を解放可能に吸着する吸着溝を上面に有しており、さらにその上面を他の移載台８０と同じ高さ位置とされている。
【００５０】
各移載台８０は、検査済みの基板１２を主搬送装置７６から受けて真空的に吸着し、次いで回転機構８８により移載台８０の軸線の周りに９０度回転される。これにより、検査済みの基板１２はその長手方向が左右方向となる状態に姿勢を変更される。
【００５１】
基板搬送装置８２は、移載台８０及びトレー昇降装置８４の配置空間の上方を前後方向に間隔をおいて左右方向へ伸びる一対のガイド９０と、前後方向へ伸びかつ両ガイド９０に左右方向へ移動可能に支持された支持アーム９２と、支持アーム９２に組み付けられたパッド昇降機９４と、パッド昇降機９４の下端に装着されて昇降される吸着パッド９６とを備えている。
【００５２】
一方又は双方のガイド９０は、支持アーム９２を左右方向へ移動させるＹ駆動機構（図示せず）を収納している。支持アーム９２は、吸着パッド９６が左右方向において移載台８０の上方となる位置からトレー昇降装置８４に受けられたトレー９８の上方となる位置までの範囲内で、Ｙ駆動機構により移動される。支持アーム９２は、パッド昇降装置９４を前後方向へ移動させるＸ駆動機構（図示せず）を収納している。
【００５３】
パッド昇降機９４は、吸着パッド９６が移載台８０から基板１２を受けてその基板１２をトレー９８に移すことができる位置と、吸着パッド９６を移載台８０及びトレー９８の上方へ退避させる位置とに吸着パッド９６を昇降させる。吸着パッド９６は、基板１２を真空的に吸着する真空吸着パッドである。
【００５４】
吸着パッド９６は、Ｙ駆動機構、Ｘ駆動機構及びパッド昇降機９４により三次元的に移動されて移載台８０上の基板１２を吸着し、その状態で基板１２を検査結果により定まるトレー９８上に搬送してその基板１２をトレー９８に渡す。各トレー９８は、複数（図示の例では、６つ）の基板１２を収納可能である。
【００５５】
各トレー昇降装置８４は、トレー９８を受けるアーム１００を昇降機１０２により適宜な高さ位置に昇降させる。図示の例では、４つのトレー昇降装置８４が設置されている。それらのトレー昇降装置８４のうち、２つは良品の基板を収納するトレー９８に用いられ、他の１つは不良品の基板を収納するトレー９８に用いられ、残りの１つは空のトレー９８に用いられる。空のトレー用のトレー昇降装置８４には、複数のトレー９８が重ねられている。
【００５６】
トレー搬送装置８６は、良品の基板を収納するトレー９８又は不良品の基板を収納するトレー９８が満杯になったとき、空のトレー９８を一対の挟持アーム１０６で挟み、その状態で空のトレーを満杯のトレーの上方に移動させ、空のトレーを満杯のトレーの上に重ねる。このため、トレー搬送装置８６は、挟持アームに挟持動作をさせる挟持動作用駆動機構、挟持アームを上下方向へ移動させるＺ駆動機構、挟持アームを前後方向に移動させるＸ駆動機構等を備えている。
【００５７】
良品用及び不良品用の各トレー昇降装置８４は、トレーを受けるたびにその分だけアーム１００を下降させて、最上部のトレー９８の底面を移載台８０の上面の高さ位置に一致された状態に維持する。これにより、移載台８０及びトレー９８に対する基板１２の受け渡しのための吸着パッド８６の昇降範囲を同じにすることができる。
【００５８】
空のトレー用のトレー昇降装置８４は、空のトレーが取り出されるたびに、その分アーム１００を上昇させて、最上部のトレーの高さ位置を一定に維持する。これにより、挟持アーム１０６を昇降させるＺ駆動機構による昇降範囲を大きくする必要がない。
【００５９】
主搬送装置７６は、前後方向に間隔をおいて左右方向へ伸びる一対の支持体１１０と、両支持体１１０に上下方向へ変位可能に受けられた搬送フレーム１１２と、基板受け２０に個々に対応するようにフレーム１１２に前後方向に間隔をおいて組み付けられた６組の基板搬送具１１４と、フレーム１１２を両支持体１１０に対し上下方向へ変位させる一対のカム機構１１６とを含む。
【００６０】
両支持体１１０は、フレーム１１２を左右方向へ移動させるフレーム移動機構（図示せず）を収納している。両フレーム移動機構は連動軸１１８により互いに連結されて、同期してフレーム１１２を移動させる。
【００６１】
各基板搬送具１１４は、図示の例では基板１２を真空的に吸着する吸着パッドである。各組の基板搬送具１１４は、フレーム１１２の左右方向に端部に装着されている。カム機構１１６は、そのカム面をフレーム１１２の下面に当接させており、また図示しない駆動機構により同期してほぼ１８０度回転される。
【００６２】
フレーム１１２には、また、遮光板１２０がフレーム１１２の左右方向中央部の下側を前後方向へ伸びるように組み付けられている。遮光板１２０は、矩形をした６つの開口１２２を有している。各開口１２２は、基板受け２０に個々に対応されている。
【００６３】
基板受け２０に個々に対応された６つのビデオカメラ１２４は、搬送装置７６の上方に前後方向に間隔をおいて配置されている。各ビデオカメラ１２４は、対応する基板受け２０上の基板１２を、フレーム１１２の左右方向中央領域の開口１２６及び遮光板１２０の開口１２２を通して撮影する。各ビデオカメラ１２４の出力信号は、テスタ１２８に供給されて、基板の良否の判定に用いられる。
【００６４】
接触子ユニット２６は、基板受け具２０上の基板１２の検査をしている間、接触子が配置された接触子ブロック１３０を基板受け２０の上に進出させ、接触子を基板１２の電極に押圧している。しかし、基板受け具２０上の基板１２の検査をしていないとき、特に少なくとも基板受け２０に対する基板１２の受け渡しをする間、接触子ユニット２６は、少なくとも接触子ブロック１３０を基板受け２０から退避させている。
【００６５】
次に、基板受け２０上の基板１２を検査している間における検査装置１０の動作について説明する。
【００６６】
主搬送装置７６は、遮光板１２０の開口１２２が基板受け２０の上方に位置し、左方側の基板搬送具１１４が基板受け２０と移載台６０との間に位置し、右方側の基板搬送具１１４が基板受け２０と移載台８０との間に位置するように、フレーム１１２をフレーム移動機構により移動させ、その位置に維持している。この状態において、フレーム１１２は支持体１１０に対し上昇されており、また接触子ユニット２６は接触子を基板受け２０上の基板１２の電極に接触させている。
【００６７】
検査時、遮光板１２０は、基板受け２０上の基板１２を通過した光が隣の基板受け２０に対応するビデオカメラ１２４に入射することを防止する。このため、隣り合う基板受け２０上の基板１２を通過した光が相互に干渉することが防止される。また、外乱光が基板受け２０と主搬送装置７６との間からビデオカメラに入射することが防止される。
【００６８】
各シャッタ２４は、対応する基板受け２０に基板１２が存在する限り、基板受け２０とバックライトユニット２２との間から駆動機構１３２により退避されている。
【００６９】
しかし、対応する基板受け２０に基板が存在しないと、シャッタ２４は基板受け２０とバックライトユニット２２との間に進出される。これにより、そのシャッタ２４は、バックライトユニット２２からの光が対応する基板受け２０及び開口１２２を通過して隣の基板受け２０上の基板の検査に影響を与えることを防止する。
【００７０】
第１の移載ステーション１６においては、カセット３４内の未検査の基板１２をカセットアーム４０により取り出し、取り出した基板１２を受け渡しアーム５２により移載台６０に移し、その基板１２の向きを移載台６０により変更し、その基板１２のアライメントをアライメント装置６８により行い、その基板１２の識別子をＩＤ読み取りヘッド７８で読み取り、移載台６０を主搬送装置７６による基板の受け渡し高さまで下降させている。
【００７１】
第２の移載ステーション１８においては、移載台８０上の検査済みの基板１２を吸着パッド９６により吸着し、その基板１２を検査結果に応じたトレー９８上に搬送し、そのトレー９８に基板１２を移している。
【００７２】
検査が終了すると、接触子ユニット２６の接触子ブロック１３０が基板受け２０上の基板１２から側方へ退避された後、第１の移載ステーション１６から基板受け２０への未検査の基板１２の搬送と、基板受け２０から第２の移載ステーション１８への検査済みの基板の搬送とが主搬送装置７６により行われる。
【００７３】
次に、主搬送装置による基板の搬送について、図９及び図１０を参照して説明する。
【００７４】
先ず、フレーム１１２が支持体１１０に対し上昇されている状態で、左方の基板搬送具１１４がロード用の移載台６０の上方に位置し、右方の基板搬送具１１４が基板受け２０の上方の位置するように、フレーム１１２がフレーム移動機構により左方へ移動される。
【００７５】
次いで、カム機構１１６がほぼ１８０度回転される。これにより、図９（Ａ）に示すように、フレーム１１２が図示しないばね機構により支持体１１０に対し下降され、それにともなって左方の基板搬送具１１４が移載台６０上の基板１２に接触し、右方の基板搬送具１１４が基板受け２０上の基板１２に接触する。この状態で、各基板搬送具１１４が基板１２を真空的に吸着する。
【００７６】
次いで、カム機構１１６がほぼ１８０度逆転される。これにより、図９（Ｂ）に示すように、フレーム１１２が支持体１１０に対し押し上げられ、各基板搬送具１１４が基板１２と共に上昇される。
【００７７】
次いで、フレーム１１２が支持体１１０に対し上昇されている状態で、左方の基板搬送具１１４が基板受け２０の上方に位置し、右方の基板搬送具１１４がアンロード用の移載台８０の上方の位置するように、フレーム１１２がフレーム移動機構により右方へ移動される。
【００７８】
次いで、カム機構１１６が再びほぼ１８０度回転される。これにより、図１０（Ａ）に示すように、フレーム１１２が前記したばね機構により支持体１１０に対し下降し、それにともなって左方の基板搬送具１１４が基板１２を基板受け２０に載せ、右方の基板搬送具１１４が基板１２をアンロード用の移載台８０に載せる。この状態で、各基板搬送具１１４が基板１２を解放し、各基板受け２０及び各移載台８０が基板１２を真空的に吸着する。
【００７９】
次いで、カム機構１１６が再度ほぼ１８０度逆転される。これにより、フレーム１１２が支持体１１０に対し押し上げられ、各基板搬送具１１４が上昇される。
【００８０】
次いで、フレーム１１２が支持体１１０に対し上昇されている状態で、図１０（Ｂ）に示すように、遮光板１２０の開口１２２が基板受け２０の上方に位置し、左方側の基板搬送具１１４が基板受け２０と移載台６０との間に位置し、右方側の基板搬送具１１４が基板受け２０と移載台８０との間に位置するように、フレーム１１２がフレーム移動機構により移動され、その位置に維持される。
【００８１】
図１０（Ｂ）に示す状態において、新たな基板１２の検査が行われると共に、第１及び第２の移載ステージ１６及び１８において基板のロード及びアンロードが行われる。
【００８２】
検査装置１０によれば、基板受け２０と接触子ユニット２６の接触子との間の間隔を小さくすることができるから、基板受け２０と接触子ユニット２６との相対的移動距離が小さくなり、基板受け２０と接触子ユニット２６とを相対的に移動させる移動機構の構造を簡単にすることができ、その結果検査装置の構造を簡単にすることができる。
【００８３】
また、遮光板１２０をその開口１２２が基板受け２０上の基板１２から離れた位置に主搬送装置７６により移動させて、基板受け２０に対する基板の受け渡しをすることができから、遮光板専用の移動機構を備える必要がない。
【００８４】
さらに、上下方向における両移載台６０，８０及び基板受け２０の高さ位置を同じにして、上下方向における基板受け２０と両移載台６０，８０との相対的移動距離を小さくすることができるから、基板搬送具１１４を上下方向に相対的に移動させる機構を簡単にすることができる。また、基板受け２０及び移載台６０，８０を上下方向に移動させることなく、基板受け２０及び移載台６０，８０に対する基板の受け渡しを同時に行うようにすることができる。
【００８５】
次に、上記のような接触子ユニットの一実施例を、図１１から図１７を参照して、説明する。しかし、本発明は、他の構造を有する接触子ユニットを用いる検査装置にも適用することができる。
【００８６】
接触子ユニット２６は、接触子ブロック１３０のほかに、基板受け２０の側方に配置された支持ブロック１４０と、基板受け２０に対しその側方から前進されかつ側方に後退される方向へ移動可能に支持ブロック１４０に支持された第１の移動ブロック１４２と、基板受け２０に受けられた基板１２に対して傾斜する方向へ移動可能に第１の移動ブロック１４２に配置された第２の移動ブロック１４４とを含む。
【００８７】
第１の移動ブロック１４２の移動方向は、基板受け２０に受けられた基板１２と平行の左右方向である。第２の移動ブロック１４４の移動方向は、その基板１２に対し傾斜して斜め上下方向であり、基板受け２０側ほど基板受け２０から基板１２と直角のＺ方向（図示の例では、上方）に離れる方向である。
【００８８】
支持ブロック１４０は、取付板１４６を基板受け２０の側面に組み付け、板状のベース１４８を取付板１４６の上に配置し、第１の移動ブロック１４２を左右方向へ移動させる駆動機構１５０をベース１４８の上に組み付け、第１の移動ブロック１４２の移動方向を左右方向に制限するガイドレール１５２を駆動機構１５０の上に配置している。
【００８９】
ベース１４８は、取付板１４６に備えられた位置決めピン（図示せず）を図１１に示す位置決め穴１５４に受け入れることにより、取付板１４６及び基板受け２０に対して位置決められ、また図１１に示す取付穴１５６を利用して複数のボルト（図示せず）により取付板１４６に組み付けられている。
【００９０】
ベース１４８の先端部（基板受け２０側の端部）は、ベース１４８の幅方向に間隔おいて立ち上げられた２つのストッパ部１５８とされている。駆動機構１５０は、図示の例では、パイプ１６０を利用して圧縮空気が給排出されるエアーシリンダ機構である。しかし、駆動機構１５０はジャッキ式の駆動機構のように左右方向における第１の移動ブロック１４２の位置を調整可能のものであってもよい。
【００９１】
取付板１４６を用いることなく、ベース１４８を基板受け２０に組み付けてもよいし、ベース１４８を用いることなく、駆動機構１５０を取付板１４６に組み付けてもよい。前者の場合、前記した位置決めピンとボルト用のねじ穴とは基板受け２０に形成される。
【００９２】
第１の移動ブロック１４２は、駆動機構１５０により、図１２に示す接触子１６２が基板１２の電極に接触する前進位置と接触子１６２が基板１２から離されて後退する待機位置すなわち後退位置とに移動される。第１の移動ブロック１４２が前進位置及び後退位置に移動されたことは、それぞれ、ベース１４８に配置されたセンサ１６４及び１６６で第１の移動ブロック１４２の側部に装着されたシャッタを感知することにより検出される。センサ１６４及び１６６は、いずれも、送光器と受光器とを備え、シャッタ１６８が第１の移動ブロック１４２と共に移動することにより、送光器及び受光器間に達するように配置されている。
【００９３】
第１の移動ブロック１４２は、左右方向への第１の移動ブロック１４２の移動を円滑にするために、複数のボール（図示せず）によりガイドレール１５２に結合されている。第１の移動ブロック１４２は、第２の方向へ伸びるガイドレール１７０を先端部に有している。
【００９４】
第２の移動ブロック１４４は、ガイド１７２をガイドレール１７０に斜め上下方向へ移動可能に組み付け、傾斜ブロック１７４をガイド１７２に組み付け、ストッパアーム１７６を傾斜ブロック１７４にねじ止めしている。ストッパアーム１７６は、ストッパ部１５８に個々に対応する２つのアーム部を有しており、ストッパ部１５８に接触して回転しつつ基板受け２０上の基板１２に直角のＺ方向へ移動する２つの転動部材すなわち回転部材１７８を各アーム部に上下方向に間隔をおいて組み付けている。
【００９５】
各回転部材１７８は、図示の例では、左右方向及び斜め上下方向と直角の前後方向（第４の方向）へ伸びる軸線の周りに回転可能にアーム部に装着されたローラであるが、ボールのような他の部材であってもよい。ガイド１７２は、斜め上下方向への傾斜ブロック１７４の移動を円滑にするために、複数のボール１８０（図１４参照）によりガイドレール１７０に結合されている。
【００９６】
ベース１４８は、第１の移動ブロック１４２が前進位置に移動されたとき、下側の回転部材１７８の一部を受け入れる凹所１８２を各ストッパ部１５８の基端部に有している。
【００９７】
各接触子１６２は、スプリングピンタイプのプローブであり、接触子ブロック１３０を貫通して伸びている。接触子１６２は、基板１２の電極の配列と同じ配列に配置されており、また接触子ブロック１３０に組み付けられた配線基板１８４と、配線基板１８４に組み付けられたコネクタ１８６と、コネクタ１８６に接続されたフレキシブル印刷配線板１８８（図１２参照）とを介して、検査装置の電気回路に電気的に接続される。
【００９８】
図１５に示すように、第２の移動ブロック１４４は、第１の移動ブロック１４２及び傾斜ブロック１７４にそれぞれ形成された穴１９０及び１９２に配置された圧縮コイルばねのような弾性体１９４により、第１の移動ブロック１４２から離れるように第２の方向へ付勢されている。弾性体１９４は、穴１９０にねじ込まれた止めねじ１９６により、穴１９０からの脱落を防止されている。
【００９９】
図１６に示すように、斜め上下方向への第１の移動ブロック１４４の最大移動量は、傾斜ブロック１７４に形成された穴１９８を貫通して第１の移動ブロック１４２に螺合されたストッパねじ２００により制限されている。
【０１００】
接触子１６２の先端と基板１２との平行度や高さ位置は、接触子ユニット２６毎に調整することができる。このため、そのような平行度や高さ位置の調整作業が容易になり、基板と接触子との間にコンタクトずれが生じるおそれが低減される。
【０１０１】
次に、図１７を参照して、接触子ユニット２６の動作を説明する。
【０１０２】
待機時、第１の移動ブロック１４２は、図１７（Ｃ）に示すように、駆動機構１５０により基板受け２０から左右方向へ離れた待機位置に後退されている。このため、第２の移動ブロック１４４は、基板受け２０上の基板１２から左右方向へ後退されていると共に、弾性体１９４によりストッパねじ２００に当接した状態に斜め上下方向に付勢されて基板１２から上方に離されている。
【０１０３】
待機状態において、第１及び第２の移動ブロック１４２，１４４並びに接触子ブロック１３０は基板受け２０への基板１２の配置領域から左右方向へ離されているから、基板１２を基板受け２０に対し着脱することができる。
【０１０４】
検査時、第１の移動ブロック１４２が駆動機構１５０により基板受け２０に向けて前進される。図１７（Ｂ）に示すように、第１の移動ブロック１４２の前進の終期に、第２の移動ブロック１４４の回転部材１７８がストッパ部１５８に接触する。これにより、第２の移動ブロック１４４の前進が阻止され、その状態で第１の移動ブロック１４２がさらに前進される。
【０１０５】
第１の移動ブロック１４２のさらなる前進により、第２の移動ブロック１４４が弾性体１９４の付勢力に抗して第１の移動ブロック１４２に対し斜め上下方向に後退される。このとき、第２の移動ブロック１４４は、第１の移動ブロック１４２が基板受け２０に接近すればするほど接触子ブロック１３０が基板１２側に変位するように下降される。このとき、回転部材１７８は、ストッパ部１５８に接触して回転しつつ下降する。
【０１０６】
図１７（Ａ）に示すように、第１の移動ブロック１４２が所定位置まで前進されると、下側の回転部材１７８はその一部を凹所１８２に受け入れられ、それにより接触子１６２は基板１２の電極に押圧される。
【０１０７】
第１の移動ブロック１４２の前進終了時、第２の移動ブロック１４４が基板１２に対して左右方向に変位することなく、上下方向へ変位するから、接触子１６２の先端で基板１２を擦るおそれがなく、基板１２及び接触子１６２を損傷するおそれがない。
【０１０８】
第１の移動ブロック１４２が前進位置から後退され始めると、第２の移動ブロック１４４が弾性体１９４の付勢力により第１の移動ブロック１４２に対し前進される。このとき、第１の移動ブロック１４２が基板受け２０から離れれば離れるほど接触子ブロック１３０が基板１２から離れるように、第２の移動ブロック１４４が後退されると共に所定量Ｚだけ上下方向に変位されるから、接触子１６２は図１７（Ｂ）に示すように基板１２から所定量Ｚだけ上方に離される。このとき、回転部材１７８は、ストッパ部１５８に接触して回転しつつ上昇する。
【０１０９】
第１の移動ブロック１４２の後退開始時も、回転部材１７８が凹所１８２から脱出する際に第２の移動ブロック１４４が弾性体１９４の付勢力により斜め上下方向へ移動されて接触子１６２が基板１２から上方に離されるから、接触子１６２の先端で基板１２を擦るおそれがなく、基板１２及び接触子１６２を損傷するおそれがない。
【０１１０】
その後、第１の移動ブロック１４２は、さらに距離Ｌ2後退されて後退位置に戻され、第２の移動ブロック１４４及び接触子ブロック１３０も後退位置に戻される。
【０１１１】
本発明は、液晶表示パネルの点灯検査装置のみならず、液晶表示パネル用のガラス基板、有機ＥＬ表示パネル等、他の表示用基板の検査装置にも適用することができる。また、本発明は、自動検査装置のみならず、人手による検査装置にも適用することができる。
【０１１２】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例を示す正面図である。
【図２】図１に示す検査装置の平面図であってアライメント装置及びテレビカメラを省略して示す図である。
【図３】図１に示す検査装置における検査ステーションの一実施例を示す拡大断面図である。
【図４】検査ステーションの一部を示す拡大平面図であってアライメント装置及びテレビカメラを省略して示す図である。
【図５】図１に示す検査装置における第１の移載ステーションの一実施例を示す拡大図である。
【図６】図１に示す検査装置における第２の移載ステーションの一実施例を示す拡大図である。
【図７】第１の移載ステーションの平面図である。
【図８】検査ステーション及び第２の移載ステーションの平面図である。
【図９】図１に示す検査装置の動作を説明するための図である。
【図１０】図９に続く動作を説明するための図である。
【図１１】図１に示す検査装置で用いる接触子ユニットの一実施例を示す平面図である。
【図１２】図１１に示す接触子ユニットの正面図である。
【図１３】図１１に示す接触子ユニットの右側面図である。
【図１４】図１２における１４−１４線に沿って見た視図である。
【図１５】図１３における１５−１５線に沿って得た断面図である。
【図１６】図１３における１６−１６線に沿って得た断面図である。
【図１７】図１１に示す接触子ユニットの動作を説明するための図であって、（Ａ）は第１の移動ブロックが前進位置にあるときの図、（Ｂ）は第１の移動ブロックが前進終了時期及び後退開始時期にあるときの図、（Ｃ）は第１の移動ブロックが後退位置にあるときの図である。
【符号の説明】
１０検査装置
１２表示用基板
１４検査ステーション
１６，１８移載ステーション
２０基板受け
２２バックライトユニット
２４シャッタ
２６接触子ユニット
２８カセット移送装置
３０基板移載装置
３２基板昇降装置
３４カセット
５２受け渡しアーム
６０，８０移載台
６８アライメント装置
７６主搬送装置
８２アンロード用の基板搬送装置
８４トレー昇降装置
８６トレー搬送装置
９６吸着パッド
９８トレー
１１０支持体
１１２搬送フレーム
１１４基板搬送具
１１６カム機構
１２０遮光板
１２２開口
１３０接触子ブロック
１６２接触子

Claims

表示用基板を受ける１以上の基板受けと、該基板受けに受けられた基板の電極に押圧される複数の接触子を備える１以上の接触子装置と、前記基板受けに対し基板を搬送しかつ受け渡す搬送装置と、前記基板受けを間にして前記搬送装置による基板搬送方向に間隔をおいた第１及び第２の移載台とを含み、
前記搬送装置は、前記基板受けに受けられた基板に垂直のＺ軸線の方向における前記接触子の配置位置に対し前記基板受けと反対側の位置を移動されて基板を搬送すべく前記基板搬送方向に間隔をおいた２以上の基板搬送具を備え、
一方の前記基板搬送具は少なくとも前記第１の移載台と前記基板受けとに選択的に移動されると共に前記Ｚ軸線方向に移動され、
他方の前記基板搬送具は少なくとも前記基板受けと前記第２の移載台とに選択的に移動されると共に前記Ｚ軸線方向に移動される、表示用基板の検査装置。
前記搬送装置は、さらに、前記搬送装置による基板搬送方向及び前記Ｚ軸線方向の両者に直角の第３の方向に間隔をおいて前記基板搬送方向へ伸びる一対の支持体と、両支持体に前記Ｚ軸線方向へ変位可能に受けられた搬送フレームであって前記基板搬送具が組み付けられた搬送フレームとを備える、請求項１に記載の検査装置。
前記搬送フレームは、前記基板受けに対し基板の受け渡しをする第１の位置と、基板を搬送する第２の位置とに選択的に前記Ｚ軸線方向に変位される、請求項２に記載の検査装置。
さらに、１以上の開口を有する遮光板であって前記基板搬送具と共に前記搬送装置による基板搬送方向に移動されて前記開口が前記基板受けに受けられた基板と対向する位置と前記開口がその基板から前記基板搬送方向へ離れる位置とに選択的に変位される遮光板とを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置。
前記搬送装置による基板の搬送方向及び前記Ｚ軸線方向の両者に直角の第３の方向に間隔をおいた複数の前記基板受けを含み、前記搬送装置は前記第３の方向に間隔をおいた複数の前記基板搬送具を備え、前記遮光板は前記第３の方向に間隔をおいた複数の開口を有しており、各基板搬送具及び各開口は前記基板受けに個々に対応されている、請求項４に記載の検査装置。
前記搬送装置による基板の搬送方向及び前記Ｚ軸線方向の両者に直角の第３の方向に間隔をおいた複数の前記基板受けを含み、前記搬送装置は前記第３の方向に間隔をおいた複数組の前記基板搬送具を備え、前記遮光板は前記第３の方向に間隔をおいた複数の開口を有しており、前記基板搬送具の各組及び各開口は前記基板受けに個々に対応されており、各組の基板搬送具は前記遮光板を間にして前記基板搬送方向に間隔をおいている、請求項５に記載の検査装置。
さらに、光を前記基板に受けられた基板に背後から照射する１以上のバックライトと、前記基板受けに個々に対応されて対応する基板受けと前記バックライトとの間に出し入れされる複数のシャッタを含む、請求項６に記載の検査装置。